This diploma thesis deals with the mathematical models in general insurance. The aim of this thesis is to analyse selected mathematical models that are widely used in general insurance for the estimation of insurance portfolio statistics, pricing and the regulatory capital requirement calculation. Claim frequency models, claim severity models, aggregate loss models and generalized linear models are analysed. This thesis consists of a theoretical and a practical part. The theoretical part contains description of selected models. Described models are then applied to a real dataset in the practical part. The real dataset modelling was performed using the statistical software R. It has been proved that maximum likelihood parameter estimations are of better quality than the method of moments or quantile method estimations. The results of aggregate loss distribution computational methods are comparable. This comparability is mostly caused by a large number of observations. In the context of tariff analysis it was found that the most significant factors are driver's age and the driver's area of residence.

Le concept d’habitat, qui définit le lieu de vie des organismes par des conditions abiotiques et biotiques, est déterminant pour étudier les relations entre les organismes et leur environnement. La sélection d’habitat est le processus à travers lequel l’organisme va choisir l’habitat où il se trouve en fonction des différents habitats disponibles autour de lui. Cette sélection va dépendre d’un choix individuel, qui est propre à l’organisme (ex. son comportement), et d’un choix commun, qui est observable chez des organismes qui partagent des traits communs (ex. les individus d’une même espèce). Les modèles spécifiques de sélection d’habitat cherchent à expliquer et prédire ce choix commun, et sont notamment utilisés pour les cours d’eau dans les outils d'aide à la définition de débits écologiques. Pour les poissons de rivière, la plupart des modèles spécifiques à l’échelle du microhabitat sont peu transférables à d’autres rivières. En effet, ils sont construits à partir de données d’abondance échantillonnées dans le même site pendant quelques campagnes. Afin d’améliorer la qualité prédictive de ces modèles, j’ai développé une approche prometteuse de modélisation multi-sites et multi-campagnes permettant à la fois de considérer la réponse non linéaire de la sélection et la surdispersion des données d’abondance. A partir de suivis individuels par télémétrie, j’ai montré la pertinence des modèles de sélection spécifiques malgré la forte variabilité individuelle observée. Finalement, la sélection d’habitat étant dépendante de processus structurant les communautés et agissant à l’échelle du paysage, telle que la dispersion des individus, j’ai mis en évidence l’intérêt d’utiliser des techniques légères d’échantillonnage comme les observations par plongée pour caractériser les structures des communautés et leurs répartitions spatiales. Ces techniques permettront alors d’étudier l’influence des processus du paysage sur les modèles de sélection d’habitat / The habitat concept, which defines the place where organisms live, is composed by abiotic and biotic conditions and differs for examples between species or activities. The habitat selection is the process where organisms choose the habitat to live in function of all habitats available around them. This habitat selection depends on an individual choice related to the organism, for example its behavior and a common choice related to organisms sharing common traits as individuals from the same species. Specific habitat selection models are developed to understand and represent this common choice and used to build ecological flow tools. For freshwater fish, most of specific habitat selection models have low transferability between reaches and rivers. Indeed, they are built from abundance data and sampled in the same study reach during few numbers of surveys. In order to improve predictive quality of models, I developed an attractive modelling approach, both multi-reach and multi-survey, involving the non-linear response of habitat selection and abundance data overdispersion. Then, despite the high individual variability of habitat selection, I showed, from telemetry data, the relevance of developing specific habitat selection models. Finally, as the habitat selection is also depending on processes which influence community structures at the landscape scale (e.g. dispersal), I demonstrate the benefits of sampling methods such as snorkeling to characterize community structures and their longitudinal distributions at a large spatial scale. These techniques will allow studying the influence of landscape processes on habitat selection models.

The aim of this work is to get basic overview about the process of obtaining knowledge from databases - datamining and to analyze the datamining system developed at FIT BUT on the NetBeans platform in order to create a new mining module. We decided to implement a module for mining outliers and to extend existing regression module with multiple linear regression using generalized linear models. New methods using existing methods of Oracle Data Mining.

<p>Примарни задатак ове докторске дисертације је развој предиктивног<br />модела фреквенције саобраћајних незгода на руралним путевима.<br />Секундарни циљ је процјена ефеката саобраћајних и геометријских<br />варијабли на фреквенцију саобраћајних незгода. Резултати<br />истраживања су показали да је најбоље перформансе, у погледу<br />слагања са стварним подацима и предвиђања саобраћајних незгода, у<br />односу на друге конкурентске моделе показао НБ модел. Постављено<br />ограничење брзине има највећи релативни утицај на фреквенцију<br />укупног броја саобраћајних незгода и саобраћајних незгода са<br />настрадалим лицима. На фреквенцију саобраћајних незгода са<br />материјалном штетом највећи релативни утицај има дужина сегмента.</p> / <p>Primarni zadatak ove doktorske disertacije je razvoj prediktivnog<br />modela frekvencije saobraćajnih nezgoda na ruralnim putevima.<br />Sekundarni cilj je procjena efekata saobraćajnih i geometrijskih<br />varijabli na frekvenciju saobraćajnih nezgoda. Rezultati<br />istraživanja su pokazali da je najbolje performanse, u pogledu<br />slaganja sa stvarnim podacima i predviđanja saobraćajnih nezgoda, u<br />odnosu na druge konkurentske modele pokazao NB model. Postavljeno<br />ograničenje brzine ima najveći relativni uticaj na frekvenciju<br />ukupnog broja saobraćajnih nezgoda i saobraćajnih nezgoda sa<br />nastradalim licima. Na frekvenciju saobraćajnih nezgoda sa<br />materijalnom štetom najveći relativni uticaj ima dužina segmenta.</p> / <p>The primary objective of this doctoral dissertation is the development of the<br />accident frequency predictive model on rural roads. The secondary objective<br />is to evaluate the effects of traffic and geometric variables on the accident<br />frequency. The results of the research showed that the best performance, in<br />terms of goodness-of-fit measures and predicting accidents, was shown by<br />the NB model in comparison with other competing models. Posted speed<br />limit has the highest relative influence on the accident frequency of the total<br />number of accidents and the fatal and injury accidents. The independent<br />variable segment lenht has the greatest relative influence on the accidents<br />with property damage frequency.</p>

[pt] Esta dissertação descreve a aplicação de Modelos Lineares Generalizados (MLGs) à análise de um experimento visando identificar a combinação dos níveis das variáveis independentes: concentração de hidróxido de sódio (A), volume de hipoclorito de sódio (B) e sua interação (AB), que minimiza a variável resposta: proporção de itens com defeitos, em um processo de beneficiamento numa indústria têxtil de pequeno porte. A variável resposta encontra-se na forma de proporção, violando os pressupostos básicos do Modelo Linear Clássico e com isso as estimativas dos coeficientes pelo método de Mínimos Quadrados Ordinários (MQO) é menos confiável. O planejamento utilizado foi o fatorial completo 22 com ponto central e replicado. Após o planejamento, a modelagem pelo MLG é aplicada, só então é possível identificar uma subdispersão dos dados, verificar que o modelo empregado está correto e que o volume de hipoclorito de sódio (B) é o único fator significativo, no processo de alvejamento industrial da empresa. Portanto, como a finalidade é minimizar a resposta, utiliza-se o nível inferior (-1) desta variável. Consequentemente, como o intuito é reduzir os custos com insumos químicos pode-se utilizar o nível mínimo da concentração de hidróxido de sódio (A) e o nível máximo da interação entre os fatores (AB), já que eles não são significativos ao modelo. / [en] This dissertation describes the application of Generalized Linear Models (GLMs) to the analysis of an experiment with the purpose identify the levels combination of independent variables: concentration of sodium hydroxide (A) volume of sodium hypochlorite (B) and their interaction (AB), that minimizes the response variable: proportion of defective items, in a process in a small plant of the textile industry. The response variable takes the form of a proportion, that violates the basic assumptions of the Classic Linear Model and, as a result, the estimates of the coefficients by Ordinary Least Squares method is less reliable. The design employed was a replicated complete 22 factorial design with central point. After doing the planning, the modeling by MLG is applied, and then it is possible to identify a underdispersion data; to verify that the model used is correct and that the volume of sodium hypochlorite (B) is the only significant factor in the industrial process of bleaching the company. Therefore, as the purpose is to minimize the response, it is used the lower level (-1) of this variable. Consequently, as the aim is to reduce costs of chemical inputs can use the minimum level of concentration of hydroxide sodium (A) and the maximum level of interaction between factors (AB), since they are not significant to the model.

Die vorliegende Studie untersucht die nächtliche Habitatnutzung von Feldhasen in drei unterschiedlichen Habitaten. Das Untersuchungsgebiet Opferbaum ist stark ackerbaulich geprägt und das Untersuchungsgebiet Güntersleben sehr strukturreich durch das Vorkommen von Gehölzen und Waldrändern. Das Untersuchungsgebiet Fritzlar besitzt einen waldrandgeprägten sowie einen ackerbaulich intensiv genutzten Landschaftsteil. Die nächtlichen Aufenthaltsorte von Feldhasen wurden mittels Wärmebildkamera zwischen September 2004 bis April 2005 und September 2005 bis April 2006 kartiert. In jedem der Untersuchungsgebiete wurden einmal monatlich sogenannte Festpunkte angefahren, die umliegenden Landschaftsbereiche abgesucht und beobachtete Feldhasen in Arbeitskarten eingezeichnet. Eine Kartierung der von den Festpunkten einsehbaren Landschaftsteile geschah vor jedem Erfassungstermin bei Tageslicht. Den kartierten Feldhasen (Präsenz-Punkte) wurde im GIS eine zufällige Punktverteilung im beobachteten Landschaftsraum gegenüber gestellt (Pseudo-Absenz-Punkte). Für jeden dieser Punkte wurden bis zu 20 Minimaldistanzen zu verschiedenen Strukturelementen der Landschaft berechnet. In Generalisierten Linearen Modellen (GLM) wurden die univariaten und multivariaten Zusammenhänge der erklärenden Variablen mit der binomialen Zielvariablen modelliert. Zeitliche Aspekte der Habitatnutzung im Verlauf des Winterhalbjahres wurden mit einer multitemporalen Modellierung für zusammengefasste Zwei-Monats-Zeiträume untersucht. Die Modellselektion geschah mit Hilfe des Akaike Information Criterion (AIC). Insgesamt wurden 4.494 Standorte von Feldhasen in Opferbaum, 2.418 in Güntersleben und 1.391 in Fritzlar kartiert. Die univariate Analyse zeigt eine Meidung von Verkehrs- und Siedlungsstrukturen. Waldränder, Gehölze, Buntbrachen und Grünland werden in den Untersuchungsgebieten Fritzlar und Opferbaum bevorzugt, in Güntersleben werden die zwei letzteren gemieden. Die multivariaten Modelle zeigen eine Präferenz der Nahrungshabitate Wintergetreide und Raps, in Fritzlar und Opferbaum wird auch Grünland bevorzugt. Nach dem Nahrungshabitat wird von Feldhasen die Nähe zu potentiellen Deckungshabitaten präferiert, dabei werden nur Buntbrachen in allen Untersuchungsgebieten bevorzugt. Besonders Verkehrswege und Siedlungen werden gemiedenen, Ausnahme ist die Bevorzugung von Siedlungsbereichen in Güntersleben. Teilweise gegensätzliche Ergebnisse zeigt die Modellierung der Zwei-Monats-Zeiträume zwischen den Untersuchungsgebieten. Sie zeigen aber nur geringe Veränderungen der Habitatnutzung von Feldhasen im Verlauf des Winterhalbjahres. Allen selektierten Modellen gemein ist die geringe Erklärungsgüte von weniger als 5 % der Datenvarianz. Die Eignung der entwickelten Aufnahmemethodik und die Ergebnisse werden anhand der umfangreichen Literatur diskutiert. Die Art des Habitats ist von großer Bedeutung für die Habitatnutzung der Feldhasen. Durch die landwirtschaftliche Fruchtfolge bedingte strukturelle Veränderungen verändern ebenso die kleinräumige Habitatnutzung wie die Veränderungen der landwirtschaftlichen Schläge im Verlauf des Herbstes und Winters. Das opportunistische Habitatverhalten von Feldhasen erschwert dabei die Beobachtung von speziellem Habitatverhalten. Die zum Teil gegensätzlichen Ergebnisse werden auch vor dem Hintergrund potentieller Fehlerquellen der Methodik und einem möglichen Einfluss vernachlässigter Variablen diskutiert. Dabei stellt sich die Frage nach grundsätzlichen Konsequenzen für zukünftige Untersuchungen. Die unterschiedliche Habitatnutzung des Feldhasen in unterschiedlichen Habitaten muss sowohl bei der Wahl der Methodik als auch bei der Wahl der Gebietskulisse berücksichtigt werden.:Inhalt 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Methodenüberblick 2 1.3 Stand des Wissens 4 1.4 Ziele 13 2 Material und Methoden 14 2.1 Untersuchungsgebiete 14 2.1.1 Fritzlar 14 2.1.2 Güntersleben 18 2.1.3 Opferbaum 21 2.2 Feldökologische Methoden 24 2.2.1 Methodenentwicklung 24 2.2.2 Feldhasenerfassung 27 2.2.3 GIS-Anwendung 31 2.2.4 Flächennutzungs- & Habitatkartierung 32 2.3 Statistik 34 2.3.1 Bestimmung der Variablen 34 2.3.2 Modellbildung 39 2.3.2.1 Präsenz- und Pseudo-Absenz-Verteilung 39 2.3.2.2 Logistische Regression 40 2.3.2.3 Modellselektion 42 3 Ergebnisse 48 3.1 Anzahl und Dichte beobachteter Feldhasen 48 3.2 Struktur der untersuchten Landschaften 49 3.3 Generalisierte Lineare Modelle zur nächtlichen Habitatnutzung von Feldhasen 53 3.3.1 Univariate Analyse der potentiellen erklärenden Variablen 53 3.3.2 Multivariate Analyse der potentiellen erklärenden Variablen 55 3.3.2.1 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Fritzlar 55 3.3.2.2 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Güntersleben 57 3.3.2.3 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Opferbaum 59 3.3.2.4 Multitemporale Modelle der Zwei-Monats-Zeiträume 62 3.3.2.5 Multivariate Modelle für alle Untersuchungsgebiete 68 4 Diskussion 72 4.1 Methodenkritik 72 4.1.1 Einfluss der maximalen Erfassungsdistanz 72 4.1.2 Eignung der entwickelten Methodik 73 4.2 Habitatnutzung von Feldhasen 75 4.2.1 Nutzung einzelner Strukturelemente 75 4.2.2 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Fritzlar 85 4.2.3 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Güntersleben 87 4.2.4 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Opferbaum 93 4.2.5 Habitatnutzung im zeitlichen Verlauf 96 4.2.6 Multivariates Gesamtmodell 98 4.3 Betrachtung unberücksichtigter Variablen 99 4.4 Schlussbetrachtung und Ausblick 102 5 Zusammenfassung 105 6 Literatur 109 7 Anhang 121 / The study presented in this thesis examined the nocturnal habitat use by hares in three different habitats. The study area Opferbaum is strongly influenced by agriculture whereas the landscape of the study area Güntersleben has very diverse structures such as groves and forest edges. The study area Fritzlar has a forest dominated landscape on the one hand and a landscape of intensive agricultural activities on the other hand. Hare locations were mapped using thermography between September 2004 to April 2005 and September 2005 to April 2006. In each of the study sites the surrounding landscape of selected viewpoints was observed once a month and hare distribution was plotted in topographical maps. Mapping of the visible landscape of the viewpoints took place during daytime. Up to 20 minimum distances to different structural elements of the landscape were calculated for each hare location (presence-points) and randomly distributed points (pseudo-absence points) in the observed landscape. Generalized linear models (GLM) were applied to model the univariate and multivariate relationships of explanatory variables with the binomial response variables (hare 1; pseudo-absence 0). Temporal aspects of habitat use during the winter were analyzed by multi-temporal modeling for combined two-month periods. The model selection was done using the Akaike Information Criterion (AIC). A total of 4,494 locations by hares were mapped in Opferbaum, 2,418 in Güntersleben and 1,391 in Fritzlar. The univariate analysis shows an avoidance of traffic and urban areas. Forest edges and groves are preferred in all study areas. Pasture and wildlife-friendly set-asides are preferred in Fritzlar and Opferbaum, but avoided in Güntersleben. The multivariate models show a preference of feeding habitats such as winter cereals and oilseed rape, hares also prefer pasture in Fritzlar and Opferbaum. After the feeding habitat, hares show a preference to be in proximity to shelter providing habitats. Wildlife-friendly set-asides were preferred in all study sites. Traffic and urban areas are avoided in Opferbaum and Fritzlar but urban areas preferred in Güntersleben. Modeling the two-month periods shows different results between the study areas but only small changes in habitat use by brown hares during the winter months. All selected models explain less than 5 % of the variance of data. The consideration of comparable studies shows that besides methodology and surveying time, the results of habitat use of brown hares are primarily influenced by the kind of the examined landscapes. The small-scale habitat use of brown hare is also influenced by structural changes in the agricultural crop rotation as well as a changing vegetation in autumn and winter. The opportunistic behaviour of brown hares make the observation of special habitat use difficult. The results are discussed in connection with error in methodology and unconsidered variables but also to fundamental consequences for future investigations. The differences in habitat use of brown hares in different habitats have to be considered in both, the choice of methodology and when choosing the study sites.:Inhalt 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Methodenüberblick 2 1.3 Stand des Wissens 4 1.4 Ziele 13 2 Material und Methoden 14 2.1 Untersuchungsgebiete 14 2.1.1 Fritzlar 14 2.1.2 Güntersleben 18 2.1.3 Opferbaum 21 2.2 Feldökologische Methoden 24 2.2.1 Methodenentwicklung 24 2.2.2 Feldhasenerfassung 27 2.2.3 GIS-Anwendung 31 2.2.4 Flächennutzungs- & Habitatkartierung 32 2.3 Statistik 34 2.3.1 Bestimmung der Variablen 34 2.3.2 Modellbildung 39 2.3.2.1 Präsenz- und Pseudo-Absenz-Verteilung 39 2.3.2.2 Logistische Regression 40 2.3.2.3 Modellselektion 42 3 Ergebnisse 48 3.1 Anzahl und Dichte beobachteter Feldhasen 48 3.2 Struktur der untersuchten Landschaften 49 3.3 Generalisierte Lineare Modelle zur nächtlichen Habitatnutzung von Feldhasen 53 3.3.1 Univariate Analyse der potentiellen erklärenden Variablen 53 3.3.2 Multivariate Analyse der potentiellen erklärenden Variablen 55 3.3.2.1 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Fritzlar 55 3.3.2.2 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Güntersleben 57 3.3.2.3 Multivariate Modelle für das Untersuchungsgebiet Opferbaum 59 3.3.2.4 Multitemporale Modelle der Zwei-Monats-Zeiträume 62 3.3.2.5 Multivariate Modelle für alle Untersuchungsgebiete 68 4 Diskussion 72 4.1 Methodenkritik 72 4.1.1 Einfluss der maximalen Erfassungsdistanz 72 4.1.2 Eignung der entwickelten Methodik 73 4.2 Habitatnutzung von Feldhasen 75 4.2.1 Nutzung einzelner Strukturelemente 75 4.2.2 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Fritzlar 85 4.2.3 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Güntersleben 87 4.2.4 Habitatnutzung im Untersuchungsgebiet Opferbaum 93 4.2.5 Habitatnutzung im zeitlichen Verlauf 96 4.2.6 Multivariates Gesamtmodell 98 4.3 Betrachtung unberücksichtigter Variablen 99 4.4 Schlussbetrachtung und Ausblick 102 5 Zusammenfassung 105 6 Literatur 109 7 Anhang 121

Seit den 80er Jahren des vergangenen Jahrhunderts erleben schienengebundene Nahverkehrsmittel vielerorts eine Renaissance. Hohe Kapazitäten bei der Personenbeförderung und abgasemissionsfreie Fahrzeuge sind häufig genannte Argumente für den Aus- oder Neubau von Straßen- und Stadtbahnnetzen. Unfälle zwischen Straßen- bzw. Stadtbahnen und anderen, vor allem nichtmotorisierten Verkehrsteilnehmern, sind oft besonders schwer. Hinzu kommt, dass der in Deutschland innerorts seit Jahren zu beobachtende Trend eines Rückgangs von Unfallzahlen und Unfallschwere für Unfälle mit Straßen- und Stadtbahnen nur sehr bedingt zu beobachten ist. In Deutschland existiert grundsätzlich eine Vielzahl aufeinander abgestimmter Verfahren, welche die Verbesserung der Verkehrssicherheit in Straßennetzen sowohl präventiv als auch nachträglich unterstützen. Diese sind leicht verständlich aufgebaut und einfach handhabbar. Sie berücksichtigen jedoch das Unfallgeschehen innerorts ganzheitlich und enthalten keine spezifischen Aspekte zu schienengebundenen innerörtlichen Nahverkehrsmitteln. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, Werkzeuge zur Verfügung zu stellen, die zur gezielten Analyse und Verbesserung der Verkehrssicherheit im Zusammenhang mit dem Unfallgeschehen unter Beteiligung von Straßen- bzw. Stadtbahnen herangezogen werden können. Zur Generierung der erforderlichen Datenbasis wurden zunächst die Unfalldaten der Verkehrsbetriebe dreier Städte systematisch vereinheitlicht, georeferenziert und für die weitere Verwendung aggregiert. In einem ersten Untersuchungsschritt wurde anschließend – in Anlehnung an vorhandene Instrumente - ein Verfahren zur Lokalisierung unfallauffälliger Bereiche für Straßen- und Stadtbahnunfälle entwickelt. Zu diesem Zweck wurden Kenngrößen der räumlichen Autokorrelation herangezogen, um über ein einheitliches, objektiv quantifizierbares Instrument für Vergleiche zwischen Netzen mit unterschiedlichen Sicherheitsniveaus bzw. Variationen von Betrachtungszeitraum und einzubeziehenden Teilkollektiven der Unfälle zu verfügen. Hierbei wurden Kriterien zur Lokalisierung unfallauffälliger Bereiche unter Voraussetzung des Einhaltens räumlicher und zeitlicher Stabilität abgeleitet. Zur Identifizierung und Quantifizierung infrastruktureller und verkehrlicher Einflüsse auf das Unfallgeschehen mit Straßen- und Stadtbahnen wurden in einem weiteren Schritt Unfallprognosemodelle erstellt, die das Unfallgeschehen mit entsprechenden Parametern verknüpfen und auf diese Weise Aussagen zu den Einflüssen einzelner Merkmale erlauben. Dabei wurden unterschiedliche Formen der Modellbildung vorgenommen: Neben Grundmodellen zur gemeinsamen Abbildung aller Unfälle wurden Modelle mit Differenzierungen nach Unfallschwere, infrastrukturellen Ausbauformen und Unfalltypen geschätzt und miteinander verglichen. Dies beinhaltete in einer ersten Stufe auch einen Vergleich zweier Städte untereinander, indem die Modelle zunächst stadtfein geschätzt und anschließend einander gegenübergestellt wurden. Dabei haben sich die typfeinen Modelle als methodisch überlegen in Zuverlässigkeit und Genauigkeit erwiesen, sie wurden daher in einer zweiten Stufe mittels Anwendung auf ein unabhängiges Kollektiv in Form der Daten einer dritten Stadt validiert. Im Ergebnis konnten Kriterien zur Identifizierung auffälliger Bereiche von Unfällen mit Straßen- und Stadtbahnen zur Verfügung gestellt werden. Ferner wurde abgeleitet, welche Ausprägungen entwurfstechnischer und betrieblicher Parameter das Unfallgeschehen in welchem Maße beeinflussen. Damit wird ermöglicht, im Rahmen der Verkehrssicherheitsarbeit Maßnahmen zielgerichtet und effizient in Bereichen, die entsprechende Effekte hinsichtlich der Verbesserung der Verkehrssicherheit erwarten lassen, einzusetzen. Ferner können Maßnahmenalternativen szenarienbasiert analysiert und (z. B. bei Neu- bzw. Umbaumaßnahmen) verglichen werden, indem die Maßnahmenwirkung auf das Unfallgeschehen mit Straßen- und Stadtbahnen quantitativ prognostiziert wird. / Since the 1980s, urban rail has been experiencing a renaissance. High capacities and emission-free vehicles are frequently cited arguments for the expansion or new construction of tram and light rail networks. Accidents between trams and other road users are often serious. Further, the trend of declining accident numbers and accident severity that has been observed in Germany for many years can only be observed to a very limited extent regarding accidents involving trams. In Germany, there are a large number of coordinated procedures that support the improvement of traffic safety in road networks. However, they consider the accident situation in urban areas in a holistic way and do not contain any specific aspects concerning trams. The aim of the present work is to provide tools that can be used for the analysis and improvement of traffic safety regarding trams. In order to generate the required database, the accident data of the transport authorities of three cities were systematically standardized, georeferenced and aggregated. In a first step, a procedure for the localization of black spots was developed. For this purpose, methods of spatial autocorrelation were used in order to have an objectively quantifiable instrument for comparisons between networks with different safety levels or variations of the period of time. As a result, criteria for the localization of black spots were derived under the condition of keeping spatial and temporal stability. In order to identify and quantify infrastructural influences on the occurrence of tram accidents, generalized linear accident prediction models were developed in a further step. Different levels of modeling were used: In addition to basic models for the common representation of all accidents, models with differentiations according to accident severity, infrastructural parameters and accident types were estimated and compared. In a first stage, this also included a comparison of two cities with each other by first estimating the models on a city-by-city basis and then comparing them with each other. The type-specific models proved to be best in reliability and accuracy, and were therefore validated in a second stage by applying them to an independent data set from a third city. As a result, criteria for identifying black spots could be provided. Furthermore, it was derived which characteristics of infrastructural design and operational parameters influence the occurrence of accidents and to what extent. This enables an efficient application of measures in the context of road safety work. Furthermore, alternative measures can be analyzed and compared, e. g. on the basis of scenarios.

Die vorliegende Dissertationsschrift widmet sich der Beschreibung des Geschwindigkeits-verhaltens von Kraftfahrern auf innerörtlichen Straßen sowie dessen Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit. Grundlage bilden manuelle und automatische Querschnittsmessungen von Einzelgeschwindigkeiten in Hauptverkehrs- und Erschließungs¬straßen mit zulässigen Höchstgeschwindigkeiten von 50 bzw. 30 km/h. Die Beschreibung von Wunschgeschwindigkeiten über unterschiedliche Abgrenzungen freifahrender Fahrzeuge, deren Geschwindigkeiten die Grundlage für die folgenden Modelle bilden, sowie die Überprüfung der Übertragbarkeit von Querschnittsmessungen auf die Strecke und die Analyse von Geschwindigkeitsganglinien dienen der Einordnung der in dieser Untersuchung vorgelegten Ergebnisse. Ziel des ersten Teils der Arbeit ist die Beschreibung möglicher Einflussfaktoren aus der Gestaltung, dem Betrieb sowie der Lage im Netz und dem Umfeld einer Straße auf die Wahl der Geschwindigkeit von Pkw-Fahrern. Erste Ansätze werden aus dem Vergleich von fahrtrichtungsbezogenen Geschwindigkeiten an einem Querschnitt mit asymmetrischer Gestaltung abgeleitet. Auf Basis querschnittsbezogener mittlerer und v85-Geschwindigkeiten werden verschiedene multiple Regressionsmodelle aufgestellt und miteinander verglichen. Die Modelle basieren auf Messungen im Straßennetz Dresdens und werden anhand von Messungen aus anderen deutschen Städten validiert. Signifikante Einflussgrößen ergeben sich aus den Bereichen Verkehrsbedeutung, Querschnittsgestaltung, Umfeldnutzung und Fahrbahnoberfläche eines Straßenquerschnitts. Die Einflussgrößen sowie deren Abhängigkeiten untereinander werden diskutiert und Potenziale für Maßnahmen zur Geschwindigkeitsreduzierung aufgezeigt. Im zweiten Teil der Arbeit werden für Tempo-50-Straßen verallgemeinerte lineare Modelle zur Beschreibung des Einflusses der Geschwindigkeit auf die Verkehrssicherheit abgeleitet. Für unterschiedliche Unfallkollektive bezüglich räumlicher Abgrenzung, Unfallschwere und Verkehrsbeteiligung wird der Geschwindigkeitseinfluss auf die Unfallzahl anhand einer Potenzfunktion (Power-Modell) unter Kontrolle der Randbedingungen Verkehrsaufkommen des motorisierten Individual-verkehrs und Umfeldnutzung beschrieben. Die Zahl der Unfälle mit Personenschaden steigt progressiv mit der mittleren Geschwindigkeit und degressiv mit dem DTV an. / Driving speeds of personal vehicles on urban roads are analyzed and their influence on traffic safety is modeled. The speed data is measured at cross sections on major and minor roads with speed limits of 50 and 30 km/h. Different kinds of classification of free-flow-vehicles were analyzed for the description of the desired speed of a driver. Also local speeds along road sections as well as time variation curves of driving speeds are documented in order to interpret and classify the provided findings. The first part of this work deals with the prediction of local driving speeds based on parameters of the roadway environment determining road design as well as the land-use next to the road. One first simple approach is to compare both driving directions at non-symmetric cross sections. Then several multiple regression models for mean speeds and 85-percentiles of the speed distribution are estimated and compared with each other. The models are based on the road network of the city of Dresden and are validated with speed measurements in other German cities. Road classification, cross section characteristics, land-use and the road surface condition are found to be significant parameters that correlate with driving speed. The possible influences on the choice of speed and their interdependencies as well as their practical relevance are discussed. In the second part of this work the influence of speeds on the occurrence of traffic accidents is estimated using Generalized Linear Models. This is done for different accident groups under consideration of the annual daily traffic and a parameter that describes the length and type of land-use of the adjacent buildings next to the road section. The relationship between speed and accident counts can be described using a power function. Accident numbers rise progressively with increasing speeds and rise in a declining manner with increasing amount of traffic.

No / When descending stairs bodyweight becomes supported on a single limb while the forwards-reaching contralateral limb is lowered in order to make contact with the step below. This is associated with lowering of the centre of mass (CoM), which in order to occur in a controlled manner, requires increased ankle and knee joint torque production relative to that in overground walking. We have previously shown that when descending steps or stairs older people operate at a higher proportion of their maximum eccentric capacity and at, or in excess of the maximum passive reference joint range of motion. This suggests they have reduced and/or altered control over their CoM and we hypothesised that this would be associated with alterations in muscle activity patterns and in the CoM vertical acceleration and velocity profiles during both the lowering and landing phases of stair descent. 15 older (mean age 75 years) and 17 young (mean age 25 years) healthy adults descended a 4-step staircase, leading with the right limb on each stair, during which CoM dynamics and electromyographic activity patterns for key lower-limb muscles were assessed. Maximum voluntary eccentric torque generation ability at the knee and ankle was also assessed. Older participants compared to young participants increased muscle co-contraction relative duration at the knee and ankle of the trailing limb so that the limb was stiffened for longer during descent. As a result older participants contacted the step below with a reduced downwards CoM velocity when compared to young participants. Peak downwards and peak upwards CoM acceleration during the descent and landing phases respectively, were also reduced in older adults compared to those in young participants. In contrast, young participants descended quickly onto the step below but arrested their downward CoM velocity sooner following landing; a strategy that was associated with longer relative duration lead-limb plantar flexor activity, increased peak upwards CoM acceleration, and a reduced landing duration. These results suggest that a reduced ability to generate high eccentric torque at the ankle in the forward reaching limb is a major factor for older participants adopting a cautious movement control strategy when descending stairs. The implications of this CoM control strategy on the incidences of falling on stairs are discussed.

Esta tesis reune algunas contribuciones al reconocimiento de formas estadístico y, más especícamente, a varias tareas del procesamiento del lenguaje natural. Varias técnicas estadísticas bien conocidas se revisan en esta tesis, a saber: estimación paramétrica, diseño de la función de pérdida y modelado estadístico. Estas técnicas se aplican a varias tareas del procesamiento del lenguajes natural tales como clasicación de documentos, modelado del lenguaje natural y traducción automática estadística. En relación con la estimación paramétrica, abordamos el problema del suavizado proponiendo una nueva técnica de estimación por máxima verosimilitud con dominio restringido (CDMLEa ). La técnica CDMLE evita la necesidad de la etapa de suavizado que propicia la pérdida de las propiedades del estimador máximo verosímil. Esta técnica se aplica a clasicación de documentos mediante el clasificador Naive Bayes. Más tarde, la técnica CDMLE se extiende a la estimación por máxima verosimilitud por leaving-one-out aplicandola al suavizado de modelos de lenguaje. Los resultados obtenidos en varias tareas de modelado del lenguaje natural, muestran una mejora en términos de perplejidad. En a la función de pérdida, se estudia cuidadosamente el diseño de funciones de pérdida diferentes a la 0-1. El estudio se centra en aquellas funciones de pérdida que reteniendo una complejidad de decodificación similar a la función 0-1, proporcionan una mayor flexibilidad. Analizamos y presentamos varias funciones de pérdida en varias tareas de traducción automática y con varios modelos de traducción. También, analizamos algunas reglas de traducción que destacan por causas prácticas tales como la regla de traducción directa; y, así mismo, profundizamos en la comprensión de los modelos log-lineares, que son de hecho, casos particulares de funciones de pérdida. Finalmente, se proponen varios modelos de traducción monótonos basados en técnicas de modelado estadístico . / Andrés Ferrer, J. (2010). Statistical approaches for natural language modelling and monotone statistical machine translation [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7109